Щадящите климата горива, като водорода и амоняка, стават все по-привлекателни, тъй като изгарянето им не генерира въглероден диоксид или други парникови газове, а само екологично чиста вода и азот.

Но ако производителите не се погрижат да предотвратят течовете или непълното изгаряне, тези горивата могат да генерират вредни за човешкото здраве замърсители и да намалят или дори да неутрализират ползите за климата, пише списание Science. 

Според учените, при най-лошия сценарий, използването на амоняка като гориво може да има има почти толкова сериозен парников отпечатък, колкото изгарянето на еквивалентно количество въглища.

"Не можем просто да се надяваме, че тези неща ще работят. Трябва да направим надлежна проверка", казва Амилкаре Порпорато, инженер по околната среда в Принстънския университет и съавтор на изследване, публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences. 

Тези потенциални странични ефекти твърде често се пренебрегват, смята и Пол Волфрам, изследовател в Joint Global Change Research Institute. "Фокусът е почти единствено върху емисиите на въглероден диоксид, но той не е единственият вреден елемент“, казва той.

Днес водородът и амонякът се произвеждат главно чрез енергоемки и замърсяващи процеси. Но те също могат да бъдат "изчистени" с използването на възобновяема електроенергия.

Т. нар. "зелен водород" получи тласък миналия месец, когато Министерството на енергетиката на САЩ обяви 7 милиарда долара финансиране в подкрепа на няколко хъба за производство на такъв тип гориво.

Амонякът има и едно допълнително предимство - за разлика от водорода, той може да бъде втечнен при леко налягане и да се транспортира относително лесно.

Но когато има течове или амонякът не е изгорен напълно, съдържащият се в него азот може да доведе до реактивни азотни съединения. Те включват азотния оксид (N2O) - парников газ около 273 пъти по-мощен от въглеродния диоксид, както и други азотни оксиди, наричани общо NOx, които са сериозни замърсители на въздуха.

Например, NO2 е ключова съставка в смога и киселинния дъжд и води до образуването на частици, които могат да причинят астма.

Порпорато и колегите му моделират най-добрия и най-лошия сценарий в едно общество, което може да произвежда около 1600 милиона тона амоняк годишно до 2060-2070 г. В момента годишният пазар на амоняк е около 180 милиона тона годишно и по-голямата част се използва за торове. 

Те разглеждат сценарии, при които между 0.5% и 5% от азота в амоняка се губи като реактивни азотни съединения, вместо да се преобразува обратно в безвреден атмосферен азот.

Според учените, от нивата на генерираните емисии азотен оксид зависи дали амонякът ще помогне за контролиране на глобалното затопляне или ще навреди на климата толкова, колкото и изгарянето на въглища.

Хидеаки Кобаяши, инженер от университета в Тохоку, коментира пред Science, че прогнозите на групата са твърде песимистични.

По думите му, съвременните турбини изгарят амоняка ефективно и произвеждат или минимално количество, или никакъв азотен оксид, а освен това каталитичните преобразуватели в изпускателните системи елиминират всякакви азотни съединения.  

Но Волфрам се тревожи за потенциалните "скрити" емисии в морската корабна индустрия, която вече пуска на вода плавателни съдове, задвижвани с амоняк.

В проучване от 2022 г. на потенциалните въздействия той и колегите му установяват, че преминаването на цялата морска корабна индустрия към амоняк ще изисква около четири пъти повече от химикала, отколкото пазарът произвежда в момента. 

Ако само 0.4% от азота в това гориво се превърне в азотен оксид, според тях, напълно ще елиминира ползите от премахването на въглеродните горива. 

"Корабоплавателната индустрия се регулира от Международната морска организация, но може да е трудно да се забележат течове от отделни кораби. За мен наблюдението и контрола върху всички тези емисии изглежда трудно", коментира експертът. 

Водородът също се сбъсква с проблеми. Течове от тръбопроводи и друга инфраструктура могат косвено да доведат до повишаване на нивата на метан - силен парников газ, отделян от природни източници и производството на изкопаеми горива.

Това е така, защото водородът реагира с хидроксилните радикали в атмосферата, които играят ключова роля в разграждането на метана.

Анализ на екологичния водород от 2022 г. установява, че ако нивата на изтичане достигнат 10%, неговото въздействие върху климата ще бъде около половината от това на еквивалентното количество изкопаеми горива.

Това е подобрение спрямо настоящите нива, но не отговаря на високите очаквания към водорода. Поддържането на изтичането до само 1% може да запази ползите за климата, установява проучването.

За да знаят какво да очакват, изследователите се нуждаят от повече данни за нивата на течове в реалния свят, казва Илиса Око, учен по климата във Фонда за защита на околната среда (EDF), който ръководи проучването от 2022 г.

Следващата година EDF ще стартира кампания за мониторинг в Европа и Северна Америка, за да предостави първите измервания на реалните на течове в тази област.

Икономическите сектори, задвижвани от амоняк и водород, са в начален стадий на развитие, но скоро може да нараснат, предупреждават учените. "Трябва да сме сигурни, че решаваме тези предизвикателства, преди те да се превърнат в по-голям проблем", смята Око.